表面粗糙度子教案

1、【课题编号】18 9.3【课题名称】表面粗糙度【教学目标与要求】一、知识目标1. 了解表面粗糙度基本术语的含义2. 熟悉常用表面粗糙度的评定参数Ra和Rz。3. 掌握表面粗糙度的选用和标注。二、能力目标1. 能读懂表面粗糙度标注参数符号的含义。2. 能正确标注零件加工表面的粗糙度符号。三、素质目标了解表面粗糙度对零件加工质量的影响， 能读懂图示粗糙度符号的含义。四、教学要求1. 能读懂图示表面粗糙度符号Ra 和 Rz 及其数字所表示的含义。2. 会根据工作条件正确选择零件的表面粗糙度评定参数并正确标注。【教学重点】1. Ra 和 Rz 评定参数的含义及标准数值。2. 正确标注零件表面的粗糙度参

2、数值。【难点分析】1. Ra 和 Rz 参数的区别。2. 评定参考数的确定。【难点分析】Ra和Rz是两个重要而又常用的表面粗糙度评定参数， 以Ra为常用，但在有些表面需要限制粗糙度的最大值，所以要用最大值Rz 来限定。 确定参数值需要借助于表9.4 的应用举例， 否则对于没有工作经验的学生是很困难的。 标注符号时， 其三角形的尖角一定要贴住被加工表面。【分析学生】学习评定参数值， 一定要注意到参数的排列规律性， 即从上到下数值减半。 参数的选择对于没有工作经验的学生不能用类比法， 只能参考表 9.4 的举例。【教学思路设计】讲授基本术语常用评定参数应用举例用实物表面比较参数值注意标注符号的方法

3、。【教学安排】3. 学时（ 90 分钟）【教学过程】任何零件的加工表面， 都存在着与理想加工表面的误差， 当加工表面与理想表面相差较大时，如 10mm 以上，称之为形状误差；而当相差较小时，如 1mm 以内，称之为表面粗糙度，要使表面粗糙度降到0 是不可能，因此表面粗糙度的大小成为加工中必须考虑到的问题。表面越粗糙，其摩擦系数就越大，表面越易磨损，零件的寿命越短。一、基本术语及参数1. 实际轮廓 零件加工纹理方向与垂直横截面相交所得的轮廓线为零件的实际轮廓，如图 9.40 所示。2. 取样长度 l 用于判断具有表面粗糙度特征的一段基准长度， 如图 9.41 所示。 l 的长度应当包括连续 5个

4、以上的轮廓峰和轮廓谷，才能真实反映表面的轮廓形状。 l 的取样长度可以参考国家标准规定。3. 评定长度 ln 为了准确反映真实轮廓，需要选择一定的评价长度，ln 的选择由表面粗糙度的均匀性来确定，均匀性差可取得长些，如图9.41中取5个取样长度；均匀性好的可以少取，甚至取一个l长。4. 轮廓算术平均偏差Ra 为最常用的评定参数，指取样长度内轮廓偏距绝对值的算术平均值，如图 9.44 所示。图中 ox 表示理想的直线， oY 为高度误差值。在一个取样长度上，求所有的偏距绝对值的算术平均值， 实际上是求ox 线两侧轮廓所包含的面积和与其长度之比值，比值越大，说明Ra值越大，则表面越粗糙；反之Ra越

5、小，说明轮廓高低越伏越小， 表面越平坦。 这是从平均值的角度来评价粗糙度的大小。5. 轮廓的最大高度Rz 为评定表面粗糙度的另一个重要参数，指取样长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离， 如图 9.46 所示， Ry为最大峰顶与峰谷之间的距离。 它是从最大粗糙度值的角度来控制粗 糙度误差，适用于某些特定要求的场合。二、表面粗糙度的选用选用方法常用类比法比较简单，但也参考表9.4的应用举例和表9.5的Rz值的上限。表9.2和表9.3为Ra和Rz的参考数值表。在两表中，其共同的 规律是下一个数值为上一个数值的倍数，且 Ra的最大值为100um,即 十分之一毫米。而 Rz的最大值为1.6mm。表9.

6、4为应用举例，可供参考，但左侧Ra值为补充系列值，应选 用标准值。表9.5为Rz按对应精度的上限值。三、表面粗糙度的图样标注1 .符号一：表示可用任何方法去除加工。:表示表面不去除材料或保持原状态。一：表示表面加工粗梢度数值，如 令表示最大粗糙度值不超 过 1.6um。2 .符号的标注位置符号的标注可在轮廓线、尺寸界线及延长线上，符号的尖端指向 并贴近被加工表面。数字方向与尺寸数字一改。而大部相同符号可以 在右上角统一标注加上其余两字。 如P166的图9.51中的标准，注意 标注Rz处指该处的粗糙度是指轮廓的最大高度，而没有标注处即为 R值，该教材中没有零件图可供举例，教师可找相应的教材作教学参 考。如黄森彬的机械设计基础第二版 P126页的齿轮工作图，P212页的轴的工作图及本教材 P183图11.5。三、小结1. 表面粗糙度误差是机械加工表面不可克服的正常现象，常用算术平均偏差Ra和微观不平度Rz来表示。2. 粗糙度误差值有一定的规律性，即上下之间成倍数的关系，最大误差值为0.1